Minyak bumi yang bernama lain Petroleum (berasal dari bahasa latin, Petrus artinya batu dan Oleum artinya minyak) pengertian minyak bumi sebagai berikut, minyak bumi adalah bahan atau zat yang mudah terbakar yang terdapat dalam lapisan atas di beberapa kerak bumi.Minyak bumi di juluki juga sebagai “emas hitam”.
Proses pembentukan minyak bumi
Pada berjuta-juta tahun yang lalu banyak organisme yang hidup di bumi ini. Mulai dari yang bersel satu hingga bersel banyak. Karena organisme tersebut tidak mampu menghadapi seleksi alam atau organisme tersebut sehingga organisme tersebut mati, kemudian organisme tersebut di busukkan oleh mikroorganisme dan kemudian terpendam dalam lapisan kerak bumi.
Dengan tekanan dan suhu yang tinggi, maka setelah jutaan tahun jasad organisme yang mati tersebut berubah menjadi minyak yang terdapat dalam pori-pori batuan kapur atau pasir. Karena batuan kapur atau pasir bersifat Kapiler makan minyak bumi yang terbentuk tersebut perlahan-lahan naik ke atas. Ketika terhalang batu yang tidak mempunyai pori maka terjadilah penumpukan minyak bumi tersebut di bawah batuan.
Bahan bahan penyusun minyak bumi
Sebagian besar penyusun minyak bumi terdiri dari hidrokarbon bersama-sama dengan sejumlah kecil komponen yang mengandung sulfur, oksigen dan nitrogen dan sangat sedikit komponen yang mengandung logam.
Berikut tabel komponen peyusun minyak bumi beserta persentasenya.
Senyawa | Persentase | Contoh |
Hidrokarbon | 90% - 99% | alkana, sikloalkana , dan senyawa aromatik |
Senyawa belerang | 0,1% - 7% | Tioalkana(R – S – R) dan Alkantriol (R – S – H) |
Senyawa nitrogen | 0,01% - 0,9% | Pirol (C4H5N) |
Senyawa oksigen | 0,01% - 0,4% | Asam karbosiklat |
Organologam | < 0,4% | senyawa Nikel |
Macam hidrokarbon yang terkandung dalam minyak mentah adalah sebagai berikut:
1. Alkana
alkana mempunyai rantai yang lurus, alkana mempunyai rumus kimia CnH2n + 2. Hidrokarbon golongan alkana ini merupakan hidrokarbon terbanyak dalam minyak mentah. Contohnya n-heptana dan 2,2,4-trimetil-butana.
2. Siklo alkana
Sikloalkana merupakan alkana yang berantai tertutup(tidak mempunyai ujung). Sikloalkana di sebut juga Alisiklik.
Contohnya metil-siklopentana
3. Aromatik
Golongan benzena beserta turunannya. Contohnya benzena dan metil-benzena.
Pengolahan minyak bumi
Minyak bumi pada awalnya adalah cairan coklat kehitaman yang sangat kental dan berada di lapisan bumi. Untuk mengubahnya menjadi bahan yang bermanfaat perlu proses pengolahan.
Proses pengolahan minyak bumi di lakukan di pertambangan minyak. Contoh daerah yang mempunyai pertambangan minyak di Indonesia adalah Sumatra Utara, Aceh, Riau, Kalimantan Timur, Irian Jaya, dan daerah pantai utara jawa(Cepu, Wonokromo dan Cirebon).
Minyak bumi sebelum di olah di sebut minyak mentah atau bernama lain Crude Oil dan hasil pengolahan minyak bumi adalah Fraksi minyak.
Berikut tahap pengolahan minyak mentah (Crude oil) menjadi fraksi minyak.
Tahap pertama Proses destilasi bertingkat.
Dalam proses destilasi bertingkat komponen-komponen minyak bumi di pisahkan. Melalui penyulingan serta pengembunan kembali berbagai macam cairan dengan titik didih yang berbeda-beda, makin besar molekul hidrokarbon makin tinggi titik didihnya demikian pula sebaliknya semakin kecil molekul hidrokarbonnya semakin rendah pula titik didihnya.
Minyak mentah mula-mula di panaskan hingga suhunya mencapai sekitar 600 derajat celcius. Minyak mentah yang di panaskan menghasilkan uap minyak. Minyak mentah yang telah menjadi uap minyak bergerak melewati plat-plat atau tingkatan-tingkatan dalam tabung destilasi bertingkat. Uap minyak akan menjadi cairan pada tingkat dan suhu tertentu. Proses ini di sebut kondensasi. Uap minyak yang sudah melewati proses kondensasi akan menghasilkan Fraksi minyak.
Berikut tabel fraksi minyak. Dari yang mempunnyai titik didih rendah hingga tertinggi. Beserta kegunaanya.
Fraksi | Ukuran Molekul | Titik Didih (derajat Celcius) | Kegunaan |
Gas | C1 - C5 | -160 s/d 30 | bahan bakar LPG(Liquid Petroleum Gas) , sumber hidrokarbon |
Eter Petroleum | C5 - C7 | 30 s/d 90 | Pelarut, Binatu Kimia (dry cleaning) |
Bensin(Gasoline) | C8 - C12 | 90 s/d 200 | Bahan bakar motor |
Solar (Kerosin) | C13 - C18 | 180 s/d 400 | Bahan bakar mesin Diesel, bahan bakar Industri |
Minyak Pelumas | C18 - C20 | 350 keatas | Pelumas> |
Parafin | C21 - C24 | > 350 | Membuat Lilin, vaselin, dll |
Aspal | C25 Keatas | Residu | Bahan bakar dan untuk pelapis jalan raya |
Tahap 2
Setelah di dapatkan fraksi-fraksi minyak maka di lanjutkan dengan tahap berikutnya yaitu tahap Cracking(perengkahan), Reformasi, Treating(permbersihan dari kontaminasi), , Kristalisasi, Cooking, Polimerisasi.
Berikut penjelasan proses-proses lanjutan pengolahan fraksi minyak.
1. Cracking (Perengkahan)
Proses perengkahan atau Cracking bertujuan merubah struktur kimia senyawa-senyawa hidrokarbon yang terkandung dalam minyak bumi. Minyak bumi yang mengandung hidrokarbon berantai panjang akan di pecah-pecah menjadi hidrokarbon berantai pendek. misalnya fraksi minyak pelumas yang mempunyai rantai hidrokarbon panjang akan di pecah-pecah sehingga menjadi fraksi bensin yang lebih pendek rantai hidrokaronnya.
2. Reformasi
Proses Reformasi adalah proses mengubah senyawa hidrokarbon berantai lurus yang terdapat dalam minyak bumi menjadi hidrokarbon yang mempunyai rantai bercabang.
Proses ini bertujuan untuk meningkatkan kualitas fraksi minyak. Misal n-heptana menjadi Iso-heksana(Bensin menjadi Pertamax).
3. Treating
Treating adalah proses penghilangan Zat pengotor pada minyak bumi. Proses ini di bantu dengan pemberian zat NaOH atau dengan Hidrogenasi.
4. Kristalisasi
Proses kristalisasi adalah proses pemisahan fraksi minyak yang bercampur, berdasarkan titik didihnya. Misalnya solar yang bercampur dengan lilin maka untuk memisahkan solar dan lilin dilakukan proses kristalisasi.
5. Cooking
Proses Cooking adalah proses mengubah Residu padat menjadi Gas.
6. Polimerisasi
Proses Polimeisasi adalah Proses penggabungan molekul-molekul sederhana menjadi molekul yang lebih kompleks.
Proses polimerisasi sering di sebut juga proses ALKILASI. contoh dari proses Polimerisasi adalah Metana dan etana setelah melewati proses polimerisasi menjadi Propana, Butana dan Pentana setelah melewati proses polimerisasi menjadi Nonana.
Contoh beberapa Fraksi-Fraksi minyak bumi
Gas
Sebelum mengalami proses kondensasi atau perubahan wujud gas menjadi cair. Fraksi gas ini tersusun dari Metana (CH4) , Etana (C 2H 6), Propana (C 3H 8), Iso-butana (C 4H 10) dan N-butana (C 4H 10).
Bensin
Bensin tersusun atas senyawa hidrokarbon yaitu N-heptana (C7H16) dan Iso-oktana (2,2,4 tri-methyl-Pentana). Bensin di bedakan atas kualitasnya. Kualitas bensin yang baik adalah Bensin yang tidak menimbulkan suara ketukan pada saat proses pembakaran mesin berlangsung. Tinggi atau rendahnnya kualitas bensin di tentukan oleh Bilangan oktan.
Bensin yang memiliki bilangan oktan tinggi maka kualitasnya akan semakin baik. Begitu juga sebaliknya, bensin yang mempunyai bilangan oktan rendah kualitas bensin tersebut pun juga kurang baik.
Jadi pengertian bilangan oktan adalah Pembeda tinggi rendahnya kualitas bensin. Contoh jenis-jenis Bensin adalah Pertamax yang mempunyai bilangan oktan 90 dan Bensin biasa yang mempunyai bilangan oktan 80.
Kualitas bensin juga dapat di tingkatkan dengan menambahkan zat anti knocking(zat anti ketukan). Contoh zat anti knocking adalah TEL(tertier ethyl lead (Pb(C2H5) 4)) dan MTBE (methyl tertier Buthyl Eter). Dari kedua zat tersebut yang paling sering di gunakan adalah MTBE. TEL tidak di gunakan karena mengandung senyawa Pb(timbal). Senyawa timbal yang mencemari udarar akan di hirup oleh hidung dan dapat mengumpul sehingga menyebabkan sakit kepala. Yang mengakibatkan kerusakan otak hingga kematian. Dalam penggunaan TEL ini juga di tambahkan senyawa pendamping untuk mempermudah proses penuapan Pb di udara sehingga tidak menimbulkan efek yang merugikan. Senyawa yang di gunakan untuk membantu proses penguapan adalah Etylena di Bromida (C2H4Br2) atau Etilena di Klorida (C2H4Cl2) sehingga timbal berubah menjadi Timbal Bromida arau Timbal klorida yang mudah menguap di udara.
PERHATIAN!! silahkan mengcopas artikel di atas dan mempublikasikannya. dengan sarat anda menyertakan sumber artikel dengan link hidup yang mengarah ke artikel ini. contoh: http://dhiibhiehh.blogspot.com/,terima kasih